Qui doit d’abord se faire vacciner contre le COVID-19 ? C’est compliqué

Les scientifiques modélisent ce qui se passe lorsque vous donnez la priorité à la vaccination de différents groupes démographiques pour comprendre à quoi ressemble un déploiement optimal.

Si le livre de la nature est écrit dans le langage des mathématiques, comme l’a déclaré un jour Galilée, la pandémie de COVID-19 a permis aux mathématiciens du monde entier, qui ont été galvanisés par la propagation rapide du coronavirus, de comprendre cette vérité.

Jusqu’à présent cette année, ils ont participé à toutes sortes d’activités, qu’il s’agisse de révéler la contagiosité du nouveau coronavirus, la distance qui nous sépare les uns des autres, la durée pendant laquelle une personne infectée peut excréter le virus, la manière dont une seule souche s’est propagée de l’Europe à New York pour ensuite éclater à travers l’Amérique ou la manière d' »aplatir la courbe » pour sauver des centaines de milliers de vies. La modélisation a également permis de persuader les Centres de contrôle et de prévention des maladies que le virus peut être transmis par l’air et par des aérosols qui restent en suspension pendant des heures.

Et pour l’instant, nombreux sont ceux qui sont aux prises avec un domaine de recherche particulièrement urgent et épineux : la modélisation du déploiement optimal d’un vaccin. Comme l’offre de vaccins sera limitée dans un premier temps, les décisions concernant l’obtention des premières doses pourraient sauver des dizaines de milliers de vies. Cela est essentiel maintenant que des résultats préliminaires prometteurs sont obtenus sur deux candidats vaccins – l’un de Pfizer et BioNTech et l’autre de Moderna – qui pourraient être très efficaces et pour lesquels les entreprises pourraient demander une autorisation d’urgence à la Food and Drug Administration.

Mais trouver comment allouer les vaccins – il y en a près de 50 dans les essais cliniques sur l’homme – aux bons groupes au bon moment est « un problème très complexe », déclare Eva Lee, directrice du Centre de recherche opérationnelle en médecine et en soins de santé du Georgia Institute of Technology. Eva Lee a modélisé des stratégies de distribution de vaccins et de fournitures médicales pour Zika, Ebola et la grippe, et travaille actuellement sur COVID-19. Le coronavirus est « tellement infectieux et tellement plus mortel que la grippe », dit-elle. « Nous n’avons jamais été confrontés à un tel défi par un virus ».

Howard Forman, professeur de santé publique à l’université de Yale, déclare que « la dernière fois que nous avons procédé à une vaccination de masse avec des vaccins totalement nouveaux », c’était avec la variole et la polio. « Nous pénétrons dans un domaine auquel nous ne sommes pas habitués ». Tous les autres vaccins des dernières décennies ont été testés pendant des années ou ont été introduits très lentement, dit-il.

Parce que la COVID-19 est particulièrement mortelle pour les plus de 65 ans et les personnes souffrant d’autres problèmes de santé comme l’obésité, le diabète ou l’asthme, et qu’il est pourtant diffusé rapidement et largement par de jeunes adultes en bonne santé qui ont plus de chances de se rétablir, les mathématiciens sont confrontés à deux priorités contradictoires lorsqu’ils modélisent des vaccins : Doivent-ils prévenir les décès ou ralentir la transmission ?

La plupart des modélisateurs s’accordent à dire que si l’objectif principal est de réduire les taux de mortalité, les autorités doivent donner la priorité à la vaccination des personnes âgées et que si elles veulent ralentir la transmission, elles doivent cibler les jeunes adultes.

« Presque quoi qu’il arrive, vous obtenez la même réponse », explique Marc Lipsitch, épidémiologiste à Harvard. Il faut d’abord vacciner les personnes âgées pour prévenir les décès, dit-il, puis passer à d’autres groupes en meilleure santé ou à la population en général. Une étude récente a modélisé la façon dont COVID-19 est susceptible de se propager dans six pays – les États-Unis, l’Inde, l’Espagne, le Zimbabwe, le Brésil et la Belgique – et a conclu que si l’objectif principal est de réduire les taux de mortalité, les adultes de plus de 60 ans devraient être prioritaires pour la vaccination directe. L’étude, réalisée par Daniel Larremore et Kate Bubar de l’Université du Colorado Boulder, Lipsitch, et leurs collègues, a été publiée sous forme de prépublication, ce qui signifie qu’elle n’a pas encore fait l’objet d’un examen par les pairs. Bien entendu, lorsque l’on considère l’impact de COVID-19 sur les minorités, en particulier les communautés noires et latinos, d’autres considérations de priorité entrent en jeu.

La plupart des modélisateurs s’accordent à dire que « tout change avec le coronavirus à la vitesse de la lumière », comme l’a déclaré dans un mail la mathématicienne appliquée Laura Matrajt, associée de recherche au Fred Hutchinson Cancer Research Center de Seattle. Cela inclut notre compréhension de la façon dont le virus se propage, comment il attaque le corps, comment le fait d’avoir une autre maladie en même temps peut augmenter le risque, et ce qui conduit à des événements de super-diffusion.

Jusqu’à présent, les recherches ont donné des résultats surprenants. Alors que les enfants sont généralement prioritaires pour le vaccin contre la grippe, par exemple, les experts affirment que les très jeunes devraient être moins prioritaires pour les vaccins COVID-19 aux États-Unis, car jusqu’à présent, les jeunes adultes ont été les principaux vecteurs de transmission. (Cela n’est pas nécessairement vrai dans le monde entier ; en Inde, par exemple, où plusieurs générations vivent souvent ensemble dans des espaces plus réduits, de nouvelles recherches montrent que les enfants et les jeunes adultes propagent une grande partie du virus dans les deux États étudiés).

En outre, plusieurs modèles suggèrent que des progrès importants peuvent être réalisés contre la pandémie, même avec un déploiement moindre d’un vaccin qui n’est que partiellement efficace. Et plusieurs autres soulignent l’importance des taux d’infection et de transmission au niveau local. Selon Lee, dont les premières évaluations de l’origine, de la virulence et de la trajectoire mondiale probable de la pandémie se sont avérées étonnamment précises, New York pourrait potentiellement contenir le virus si environ 40% de la population était vaccinée, car la transmission locale du virus est assez faible (un taux de positivité d’un peu moins de 3% au 16 novembre), et environ 20% ont déjà été infectés.

« Plus la proportion de personnes ayant déjà des anticorps est élevée, plus vous en avez pour votre argent », explique M. Larremore, car vous pouvez donner la priorité à la vaccination de ceux qui n’ont pas d’anticorps.

Toutes ces découvertes sont importantes car, « au bout du compte, vous n’aurez jamais assez de vaccins pour toute la population« , dit M. Lee – et tous les Américains ne les prendront pas. En fait, l’Organisation mondiale de la santé a récemment prédit que les jeunes adultes en bonne santé ne pourront peut-être même pas se faire vacciner avant 2022, après que les personnes âgées, les travailleurs de la santé et les autres groupes à haut risque aient été vaccinés.

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Construire un modèle éthique

Aussi puissants que les modèles puissent être, ils sont un guide imparfait. Inévitablement, ils recoupent des préoccupations sociales profondes et larges. La pandémie a causé des dommages et des décès disproportionnés aux minorités et aux personnes à faible revenu. C’est pourquoi divers groupes se penchent sur les principes éthiques qui devraient encadrer l’attribution des vaccins, selon Hanna Nohynek, chef adjoint de l’unité de contrôle des maladies infectieuses et des vaccinations à l’Institut finlandais de la santé et du bien-être, et membre du groupe de travail SAGE de l’OMS sur les vaccins COVID-19.

Aux États-Unis, les National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine ont commencé à modéliser une répartition équitable d’un vaccin. En outre, deux autres modèles importants ont vu le jour, l’un associé à l’école de médecine de l’université de Pennsylvanie, l’autre à l’université Johns Hopkins. Tous deux sont guidés par des préoccupations d’éthique, d’équité, de maximisation des bénéfices, de renforcement de la confiance et de bien public.

Mais l’instauration de la confiance peut s’avérer difficile dans la pratique. Par exemple, il est largement reconnu que les Noirs ont connu des taux d’hospitalisation et de décès disproportionnés par rapport aux Blancs. Pourtant, lorsque les éthiciens commencent à parler de donner la priorité aux Noirs pour les vaccins, cela peut être perçu comme une intention d’expérimenter sur eux en les poussant en tête de file. Si les Afro-Américains sont inquiets, c’est une réaction logique à « une vaste histoire de siècles d’abus des Afro-Américains dans le domaine médical », déclare l’éthicienne médicale Harriet Washington, auteur de Medical Apartheid.

En fin de compte, les modèles éthiques et mathématiques doivent faire face à des réalités pratiques. « C’est difficile parce que les mathématiques se résument essentiellement à un calcul utilitaire », dit Lipsitch, l’épidémiologiste de Harvard.

Néanmoins, selon M. Larremore, les modèles nous aideront à nous orienter dans les premiers temps incertains. « Les vaccins mettent un certain temps à se déployer », dit-il. « Nous ne pouvons pas laisser notre pied s’échapper dès qu’un vaccin est annoncé. »

Via Fastcompany.

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